收缩徐变对钢框架-混凝土核心筒混合结构变形影响分析

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钢框架-混凝土核心筒混合结构体系可以充分发挥钢结构与混凝土剪力墙结构的优势,在高层及超高层建筑中得到了越来越多的应用。混凝土具有钢材所不具有的收缩徐变性质,混凝土核心筒除了弹性变形外,还要发生收缩徐变变形。  目前关于收缩徐变对钢框架-混凝土核心筒混合结构竖向变形影响的研究,多是通过建立较为复杂的有限元模型进行分析,而通过简化分析(非有限元分析)来研究钢框架-混凝土核心筒混合结构竖向位移特征的研究则很少。本文着眼于工程实际应用,提出简化分析模型,以通过简化分析来研究钢框架-混凝土核心筒混合结构竖向位移特征。主要作了以下工作:  (1)结合实际钢框架-混凝土核心筒混合结构的混凝土收缩、徐变试验数据,考察经典的收缩徐变预测模型的预测精度,据此筛选合适的收缩徐变预测模型。  (2)建立计算钢框架-混凝土核心筒混合结构竖向位移及位移差的简化分析模型,在简化模型基础上推导考虑收缩徐变的竖向位移及竖向位移差简化计算公式,然后借助于Matlab编程研究收缩徐变对钢框架-混凝土核心筒混合结构变形的影响。  (3)通过Midas/Gen建立钢框架-混凝土核心筒混合结构有限元模型,进行施工过程模拟,得到结构各楼层的竖向位移值及竖向位移差。  (4)以有限元分析结果为准,对比研究简化分析结果与有限元分析结果,以考察简化分析的准确性。  研究结果表明,基于简化分析的竖向位移及竖向位移差随楼层的变化规律与有限元分析结果相同,误差在工程可接受的范围内,研究结果可以应用于实际工程。
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